2.4化学反应条件的优化-工业合氨 高二化学鲁科版（2019）选择性必修1
一、单选题
1．某温度下N2O5按下式分解：2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)。测得恒容密闭容器内，N2O5的浓度随时间的变化如下表：
t/min 0 1 2 3 4 5 ……
c(N2O5)/(mol/L) 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17 ……
下列说法不正确的是A．4min时，c(NO2)=1.50mol/L
B．5min时，N2O5的转化率为83%
C．0~2min内平均反应速率v(O2)=0.125mol/(Lmin)
D．其他条件不变，若起始c(N2O5)=0.50mol/L，则2min时c(N2O5)<0.25mol/L
2．在催化作用下CO可将转化为，反应的能量变化及反应历程如图所示：
①；②
下列叙述错误的是
A．是总反应的催化剂
B．为反应①的氧化产物，也是总反应的中间产物
C．CO将转化为的总反应为吸热反应
D．反应②的活化能比反应①的活化能要小
3．恒容密闭容器中，以硫()与为原料制备，受热分解成气态，发生反应 。的平衡转化率、的体积分数随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．
B．温度升高，分解率增大，体积分数增大
C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡向右移动
D．其他条件相同，体积分数越大，平衡转化率越小
4．下列措施对增大反应速率无明显效果的是
A．H2和N2工业合成NH3时，升高温度
B．将铝片改为铝粉，做铝与氧气反应的实验
C．K2SO4与BaCl2在溶液中反应时，增大压强
D．Fe与稀硫酸反应时，加入少量CuSO4固体
5．工业上合成尿素的反应如下：2NH3(g)＋CO2(g) H2O(l)＋H2NCONH2 (s) △H=-103.7 kJ·mol-1，下列措施有利于提高尿素产率，并能加快反应速率的是
A．采用高温 B．采用高压 C．采用低温 D．寻找更高效的催化剂
6．，向恒温、恒容的三个密闭容器中分别充入气体：(甲)和，(乙)和，(丙)。反应达平衡时，的质量m满足下列关系的是
A．(甲)＞m(丙)＞2m(乙) B．m(甲)=m(丙)＞2m(乙)
C．m(甲)=m(丙)＜2m(乙) D．m(甲)＜m(丙)＜2m(乙)
7．SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法，主要反应如下：
4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g) ΔH
相同条件下，在甲、乙两种催化剂作用下进行上述反应，下列说法错误的是
A．工业上选择催化剂乙的原因是低温下有很强的催化活性
B．投料比一定时有利于提高NO平衡转化率的反应条件是降低温度、减小压强
C．图中M点处(对应温度为210℃)NO的转化率一定不是该温度下的平衡转化率
D．相同条件下选择高效催化剂，可以提高NO的平衡转化率
8．已知：H2O(g)=H2O(l) ΔH＝-44.0 kJ·mol 1，根据以下反应过程的能量变化示意图判断，下列说法正确的是
A．1 mol CO和1 mol H2O(g)完全反应吸热41 kJ
B．使用催化剂使反应历程改变，能量变化曲线可能为①
C．升高温度，使反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)向逆反应方向移动
D．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(l)是放热反应
9．的捕获与储存是应对气候变化问题的解决方案之一、恒容密闭容器中通过反应 制取合成气。相同时间内，测定二氧化碳的转化率与温度关系如图。下列说法正确的是
A．增大平衡转化率的方法有升温、增加等
B．曲线ab变化的原因是升高温度平衡逆向移动，转化率下降
C．实际生产中选择的适宜条件为600℃、催化剂Ⅱ
D．温度相同时，催化剂Ⅱ的平衡常数比催化剂Ⅰ大
10．在一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应：A(g)+B(g)2C(g) △H＜0。t1时刻达到平衡后，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如图。下列说法正确的是
A．0～t2时，v(正)＞v(逆)
B．t2时刻改变的条件可能是加催化剂
C．Ⅰ、Ⅱ两过程达到反应限度时，A的体积分数Ⅰ=Ⅱ
D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到反应限度时，平衡常数I＜Ⅱ
11．无水氯化铝是一种重要的催化剂，工业上由Al2O3制备无水氯化铝的反应为：2Al2O3(s)+6Cl2(g)4AlCl3(g)+3O2(g) ΔH>0。下列分析正确的是
A．增大Al2O3用量，化学平衡不移动
B．电解熔融的Al2O3和AlCl3均能得到单质铝
C．增大压强(即压缩气体)，化学平衡向正反应方向移动
D．其他条件不变时，升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢
12．在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是
A．反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH>0
B．图中X点所示条件下，升温则NO转化率减小
C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率
D．380℃下，c起始(O2)=5.0×10 4mol·L 1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K>2000
13．对某一可逆反应来说，升高温度的作用是
A．提高反应物的平衡转化率 B．改变平衡混合物的组成
C．降低反应物和生成物的键能 D．加快正反应速率，减慢逆反应速率
14．用下列仪器或装置(图中夹持装置略)进行相应实验，不能达到实验目的的是
测锌与稀硫酸反应速率 制作简单燃料电池 验证铁的吸氧腐蚀 在铁制镀件上镀铜
A B C D
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
15．甲醇气相脱水制甲醚的反应可表示为：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，请回答下列问题：
(1)一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的CH3OH(g)发生上述反应，能判断反应达到化学平衡状态的是____。
A．CH3OCH3(g)和H2O(g)的浓度比保持不变
B．v正(CH3OH)=2v逆(CH3OCH3)
C．容器内压强不再变化
D．混合气体的平均相对分子质量不再变化
(2)200℃时，向恒容密闭容器中充入一定量的CH3OH(g)发生上述反应，测得CH3OH(g)的浓度随时间(t)的变化如表：
t/min 0 10 20 30 40 50 60
c(CH3OH)/(mol L-1) 1.00 0.65 0.50 0.36 0.27 0.20 0.20
①10~30min内，用CH3OCH3(g)表示该反应的平均速率为____。
②CH3OH(g)的平衡转化率为____。
③反应开始时，容器内的压强为p0，第40min末时容器内的压强为p1，则p1：p0=____；该反应在200℃时的平衡常数Kp=____(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
④200℃时，向该容器中投入三种成分的浓度如表：
物质 CH3OH(g) CH3OCH3(g) H2O(g)
c/(mol L-1) 0.54 0.68 0.68
该时刻，正、逆反应速率的大小关系为：v正(CH3OH)____v逆(CH3OH)(填“>”“<”或“=”)，说明理由：____。
(3)已知：甲醚在一定条件下可分解为CO和H2，甲醚分解率、甲醇脱水制甲醚产率随温度变化关系如图所示，试解释800℃之后甲醇脱水制甲醚产率降低的原因____。
16．回答下列问题：
(1)用50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液在如图1所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题：
①若将杯盖改为薄铁板，求得的反应热将___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②若通过测定计算出产生的热量为1.42 kJ，请写出该反应的热化学方程式：___________。
(2)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下。
I.CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1=-58 kJ·mol-1
II．CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH2=-99 kJ·mol-1
III．CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH3
回答下列问题：
(1)ΔH3=___________kJ·mol-1。
(2)一定条件下，向体积为V L的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a mol，CO为b mol，此时H2O(g)的浓度为___________mol·L-1，反应Ⅲ的平衡常数为___________。(用含a、b、V的代数式表示)
②一定条件下，水溶液中所含离子Cl-、ClO-、ClO、ClO、ClO各1 mol，其相对能量的大小如图2所示(各离子在图中用氯元素的相应化合价表示)，则反应3ClO-(aq)=ClO (aq)＋2Cl-(aq)的ΔH=___________kJ·mol-1。
17．化学反应中常伴随着能量变化。
(1)天然气的主要成分是甲烷，它是一种清洁能源。甲烷燃烧是___________(填“放热”或“吸热”)反应，其能量变化可用下图中的___________(填序号)表示。
(2)将Al条打磨后，插入6 mol/L盐酸中。H2的产生速率随时间的变化如图所示。
t1～t2速率变化的主要原因是___________。
t2～t3速率变化的主要原因是___________。
三、计算题
18．恒容容器中发生可逆反应：，请回答下列问题。
(1)该反应平衡常数的表达式_____________。
(2)在某温度下，起始时、，达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为______________。
(3)若保持温度不变，起始时、，达到平衡后，则______________。
(4)若保持温度不变，起始时，达到平衡后，M的转化率为______________。
四、实验题
19．H2O2能缓慢分解生成水和氧气，但分解速率较慢，加入催化剂会加快分解速率。某化学兴趣小组为研究不同催化剂对H2O2分解反应的催化效果，设计了如图甲、乙、丙所示的三组实验。
(1)定性分析：可以通过观察甲装置的______现象，而定性得出关于FeCl3和CuSO4催化效果的结论。
查阅资料知：将作为催化剂的Fe3+溶液加入H2O2溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中H2O2均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的离子方程式分别是2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+和_____。
(2)定量测定：用乙装置做对照试验，实验时组装好装置乙，关闭A的旋塞，将注射器活塞向外拉出一段距离后松开，观察活塞是否回到原来的位置。这一操作的实验目的是_____。实验时以2min时间为准，需要测量的数据是_____。(其它可能影响实验的因素均已忽略)
(3)定量分析：利用丙装置探究MnO2对H2O2分解的催化效果。将30mL5%H2O2溶液一次性加入盛有0.10molMnO2粉末的烧瓶中，测得标准状况下由量气管读出气体的体积[V量气管)]与时间(t/min)的关系如图所示。图中b点_____90mL(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)该小组利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如表系列实验：
序号 0.1mol/LNa2S2O3溶液 0.1mol/LH2SO4溶液 蒸馏水 反应温度
1 5mL 5mL 10mL 15℃
2 5mL V1mL 5mL 15℃
3 5mL 10mL 5mL 35℃
4 10mL 10mL 0 35℃
实验1、2可探究______对反应速率的影响，因此V1=_____mL。在以上条件下进行实验，产生浑浊的时间由长到短的顺序是_____(填写序号)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A.由题给表格数据可知，4min时，N2O5的消耗量为(1.00—0.25) mol/L=0.75 mol/L，由各物质的化学计量数之比等于变化量之比可得反应生成c(NO2)= 0.75 mol/L ×2=1.50mol/L，故A正确；
B.5min时，N2O5的消耗量为(1.00—0.17) mol/L=0.83 mol/L，则N2O5的转化率为×100%=83%，故B正确；
C.0~2min内，N2O5的消耗量为(1.00—0.50) mol/L=0.50mol/L，由各物质的化学计量数之比等于变化量之比可得反应生成c(O2)= 0.50 mol/L ×=0.25mol/L，则v(O2)==0.125mol/(Lmin)，故C正确；
D.由题给表格数据可知，2min时N2O5的消耗浓度为起始的一半，其他条件不变，若起始c(N2O5)=0.50mol/L，反应物浓度减小，化学反应速率减小，反应消耗N2O5的浓度小于起始的一半，则2min时c(N2O5) ＞0.25mol/L，故D错误；
故选D。
2．C
【详解】A．由图示可知为反应①中的氧化产物，在发生反应②时又消耗掉，故是总反应的中间产物，A正确；
B．从图象看出是第一步反应的产物，也是第二步反应的反应物，为反应①的氧化产物，也是总反应的中间产物，B正确；
C．由图象看出反应物的能量高于生成物，CO将转化为的总反应为放热反应，C错误；
D．根据图示可知反应①活化能大于反应②的活化能，所以反应①速率慢，反应②速率快，总反应由反应慢的速率决定，D正确；
答案选C。
3．B
【详解】A．由图像可看出，温度升高，CH4的平衡转化率降低，S2的体积分数升高说明升温时，平衡向左移动，所以正反应方向是放热的，即<0，选项A错误；
B．因为S8分解成S2需要吸收热量，S8(g) 4S2(g) >0，所以升温时，平衡右移，S8分解率增大，S2体积分数增大，选项B正确；
C．向恒温恒容的平衡体系中，通入惰性气体，由于与反应有关的气体物质的物质的量浓度均未变化，所以Q=K，平衡不移动，选项C错误；
D．其他条件不变时，S2体积分数增大，即c(S2)越大，则平衡向右进行的程度越大，CH4的平衡转化率越大，选项D错误；
答案选B。
4．C
【详解】A．升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞次数几率增大，反应速率加快，故A不选；
B．做铝与氧气反应的实验时，将铝片改为铝粉，增大固体接触面积，反应速率加快，故B不选；
C．压强对在溶液中进行的化学反应的反应速率无影响，故C选；
D．Fe与CuSO4反应生成铜，铜铁在稀硫酸中形成原电池，加快反应速率，故D不选；
答案选C。
5．B
【详解】A．升温能加快反应速率，但该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，尿素的产率降低，故A不符合题意；
B．增大压强能加快反应速率，同时使平衡向气体分子数减小的正向进行，有利于提高尿素的产率，故B符合题意；
C．低温降低反应速率，故C不符合题意；
D．催化剂只能提高化学反应速率，对平衡无影响，不能提高尿素的产率，故D不符合题意；
故选：B。
6．B
【详解】用一边倒法可知， (甲)的投料和，(丙)的投料相同，则甲和丙建立的是等同平衡：反应达平衡时，的质量m(甲)=m(丙)， (乙)的投料和是甲的一半，若乙的容积也减半，则二者也是等效平衡、乙中三氧化硫的量是甲的一半，实际情况则容器容积相同：则乙平衡等效于甲平衡扩容减压后移动所得，减压左移，则反应达平衡时，的质量m(丙)＞2m(乙)，故m(甲)=m(丙)＞2m(乙)；
答案选B。
7．D
【详解】A．由图可知，相同温度下，催化剂乙作用下NO转化率远大于催化剂甲，故工业上选择催化活性更高的催化剂乙，A项正确；
B．催化剂一定时，达到平衡后，随着温度升高，NO转化率减小，说明该反应是放热反应，且该反应的正向是气体总分子数增大的反应，故降低温度、减小压强，有利于平衡正向移动，提高NO平衡转化率，B项正确；
C．M点对应温度下，催化剂乙存在时NO转化率大于M点，而催化剂对平衡无影响，故M点NO的转化率不是该温度下的平衡转化率，C项正确；
D．相同条件下，选择高效催化剂，可加快反应速率，但不能使平衡移动，故不能改变NO的平衡转化率，D项错误；
答案选D。
8．D
【详解】A．由图可知，CO和H2O(g)具有的能量比CO2(g)和H2(g)具有的能量多41.0kJ mol-1，则1molCO和1molH2O完全反应放热41kJ，故A错误；
B．催化剂能改变反应历程，降低反应活化能，但不能改变反应的始态和终态、不能改变反应热，故B错误；
C．由图可知，正反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，故C错误；
D．由图可知，①CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(l)△H=+41.0kJ mol-1，②H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0kJ mol-1，根据盖斯定律①+②计算CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(l)的△H=+41.0kJ mol-1+(-44.0kJ mol-1)=-3kJ/mol＜0，即CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(l)是放热反应，故D正确；
故选：D。
9．C
【分析】由图可知，相同条件下催化剂Ⅱ的催化效果比催化剂Ⅰ要好，二氧化碳的转换率更高。
【详解】A．反应为吸热反应，升温平衡正向移动，二氧化碳转化率增大；但增加二氧化碳投料会降低二氧化碳的转化率，A错误；
B．曲线ab的二氧化碳转化率仍低于同条件使用催化剂Ⅱ的转化率，升高温度平衡应该会正向移动，则曲线ab变化的原因可能是温度升高导致催化剂Ⅰ的活性下降，相同时间内使得二氧化碳转化率下降，B错误；
C．实际生产中选择的适宜条件为600℃、催化剂Ⅱ，此时二氧化碳转化率较高且较高温度利于加快反应速率和提高二氧化碳转化率，C正确；
D．平衡常数不受催化剂影响，温度相同时平衡常数相同，D错误；
故选C。
10．C
【详解】A．图象分析判断0～t2时，0～t1逆反应速率大于正反应速率，t1～t2正逆反应速率相同，A错误；
B．在t2时刻若是加入催化剂，由于催化剂对正逆反应速率都有影响，图象中逆反应速率和正反应速率同等程度增大，而现在逆反应速率先增大最后和原平衡相同，速率不变，最后反应达到平衡和原平衡相同，B错误；
C．Ⅰ、Ⅱ两过程达到反应限度时，反应速率不变，说明反应达到相同的平衡状态，A的体积分数Ⅰ=Ⅱ，C正确；
D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到反应限度时，反应速率不变，说明反应达到相同的平衡状态，平衡常数不变，D错误；
答案选C。
11．A
【详解】A．由于氧化铝是固体，增大Al2O3用量，化学平衡不移动，故A正确；
B．AlCl3是分子晶体，熔融的AlCl3不导电，电解熔融的AlCl3不能得到单质铝，故B错误；
C．正方向是气体体积增大的反应，增大压强(即压缩气体)，化学平衡向逆反应方向移动，故C错误；
D．其他条件不变时，升高温度，正反应速率加快，逆反应速率也加快，故D错误；
故选A。
12．D
【详解】A．根据图象，虚线表示相同条件下NO的平衡的转化率，NO的平衡转化率随着温度的升高而降低，根据勒夏特列原理，该反应的正反应为放热反应，即ΔH<0，故A错误；
B．虚线代表NO的平衡转化率，根据图象X点还没有达到平衡，反应向正反应方向进行，升温化学反应速率增大，可以提高单位时间内消耗NO的物质的量，即提高NO的转化率，故B错误；
C．根据Y点为平衡点，增加O2的浓度，使平衡向正反应方向移动，NO的转化率提高，故C错误；
D．假设恒容，其它条件相同，建立三段式：，根据化学平衡常数的表达式，K(恒容)=，因为0.25a>0，因此K(恒容)>2000，本题选项中是恒压，该反应是气体分子数减小的反应，因此平衡时体积减小，相比恒容而言是增大压强，平衡正向移动，计算所得K(恒压)>K(恒容)>2000，故D正确；
答案为D。
13．B
【详解】A．升高温度，平衡不一定正向移动，若为吸热反应，升温平衡逆向移动，反应物的平衡转化率减小，故A错误；
B．化学反应一定伴随能量的变化，可能为放热反应，也可能为吸热反应，升温平衡可能正向移动，也可能逆向移动，故升高温度能改变平衡混合物的组成，故B正确；
C．反应物和生成物的键能不随温度的改变而改变，故C错误；
D．升高温度，正、逆反应速率均增大，故D错误；
故选B。
14．D
【详解】A．通过测定一定时间内生成氢气的体积，测定锌与稀硫酸反应速率，能达到实验目的，A与题意不符；
B．首先连接K1电解硫酸钠，在阴阳两极分别产生氢气和氧气，再断开K1，连接K2可形成氢氧燃料电池，能达到实验目的，B与题意不符；
C．利用铁钉浸泡于一定浓度的NaCl中性溶液中验证吸氧腐蚀，能达到实验目的，C与题意不符；
D．装置中，铁件作阳极，失电子生成亚铁离子，不能在铁件的表面镀铜，D符合题意；
答案为D。
15．(1)B
(2) 0.00725mol/(Lmin) 80% 1:1 4 > Qp= =1.59<4，所以反应正向进行
(3)在800℃以后，甲醚的分解率随温度的升高而不断增大，因此导致甲醇脱水制取产生的甲醚不断受热分解，因此使得甲醚产率降低
【详解】（1）A．CH3OCH3(g)和H2O(g) 均为生成物，且两者比例为1:1 ，物质的量相等，则两者物质的量浓度也相等，故两者浓度比始终为1:1，所以两者浓度比保持不变，不能说明反应达到平衡状态， A 不符合题意；
B．在任何时刻都存在 v正(CH3OH)=2v正(CH3OCH3)，若v正(CH3OH)=2v逆(CH3OCH3)，则 v正(CH3OCH3)= v正(CH3OCH3)，反应处于平衡状态，B 符合题意；
C．该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，由于体系温度、容积不变，则体系的压强始终不变，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，C 不符合题意；
D．该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，反应前后气体的质量不变，则反应混合物的平均相对分子质量始终不变化，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，D 不符合题意；
故合理选项是B。
（2）①在10~30 min内，△c(CH3OH)=0.65 mol/L-0.36 mol/L=0.29 mol/L，则△c(CH3OCH3)=△c(CH3OH)=0.145 mol/L，故反应速率 v(CH3OCH3)= =0.00725mol/(Lmin)。
②反应开始时c(CH3OH)=0.65 mol/L，平衡时c(CH3OH)=0.20mol/L，则CH3OH的平衡转化率为：=80%；
③该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，反应在恒温、恒容密闭容器中进行，则气体的压强始终不变，故 p1：p0=1:1；反应开始时 c(CH3OH)=1.0 mol/L，平衡时c(CH3OH)=0.20 mol/L，反应消耗CH3OH的浓度△c(CH3OH)=(1.0-0.20) mol/L=0.80 mol/L，则根据物质反应转化关系可知平衡时c(CH3OCH3)=c(H2O)=0.40 mol/L，对于反应前后气体物质的量不变的反应，压强比等于气体的物质的量的比，则该反应在 200 ℃ 时的平衡常数 Kp= =4；
④在200℃时，向该容器中投入三种成分的浓度分别为c(CH3OH)=0.54 mol/L，c (CH3OCH3)=c(H2O)=0.68 mol/L，Qp= =1.59<4，所以反应正向进行，因此v正(CH3OH)>逆(CH3OH)。
（3）由图可知：在800℃以后，甲醚的分解率随温度的升高而不断增大，因此导致甲醇脱水制取产生的甲醚不断受热分解，因此使得甲醚产率降低。
16．(1) 偏大 H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-56.8 kJ·mol-1
(2) ＋41 -117
【详解】（1）①若改为薄铁板，则有热量散失，测得的反应热将偏大。②该反应中50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液过量，其与50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸(即0.025 mol)反应生成0.025 mol H2O，放出的热量为1.42 kJ，那么生成1 mol H2O时放出56.8 kJ的热量，即可书写出热化学方程式:H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-56.8 kJ·mol-1。
（2）①根据盖斯定律，反应Ⅰ-Ⅱ=Ⅲ，则ΔH3=ΔH1-ΔH2=-58 kJ·mol-1-(-99 kJ·mol-1)=＋41 kJ·mol-1。
②假设反应Ⅱ中，CO反应了x mol，则Ⅱ生成的CH3OH为x mol，Ⅰ生成的CH3OH为(a-x) mol，Ⅲ生成的CO为(b＋x) mol，根据
反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)
a-x 3(a-x) a-x a-x
反应Ⅱ：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)
x 2x x
反应Ⅲ：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)
b＋x b＋x b＋x b＋x
所以平衡时水的物质的量为(a-x) mol＋(b＋x) mol=(a＋b) mol，浓度为 mol·L-1；③平衡时CO2的物质的量为1 mol-(a-x) mol-(b＋x) mol=(1-a-b) mol，H2的物质的量为3 mol-3(a-x) mol-2x-(b＋x) mol=(3-3a-b) mol，CO的物质的量为b mol，水的物质的量为(a＋b) mol，则反应Ⅲ的平衡常数为；④由图象可知，3 mol ClO-(aq)的相对能量为3×60 kJ，1 mol ClO (aq)的相对能量为63 kJ，2 mol Cl-(aq)的相对能量为0 kJ，因此该反应的ΔH=63 kJ·mol-1-180 kJ·mol-1=-117 kJ·mol-1。
17． 放热 A 反应放热，温度升高，化学反应速率增大 反应物盐酸浓度降低，化学反应速率减小
【详解】(1)燃烧为放热反应，放热反应的反应物总能量高于生成物的总能量，满足甲烷燃烧放热的图象为A，故答案为：放热；A；
(2)铝与盐酸反应放出热量，随反应的进行温度逐渐升高，反应速率增大，当反应进行到一定程度，反应物接近消耗完，温度变化不大，但反应物浓度降低，反应速率减小，故答案为：反应放热，温度升高，化学反应速率增大；反应物盐酸浓度降低，化学反应速率减小；
18． 25% 6 41%
【分析】利用化学平衡公式列表达式，并根据公式寻找各物质的物质的量浓度进行计算，再根据该温度平衡常数不变进行分析计算。
【详解】(1)R是固体，不能列入平衡常数的表达式中，因此平衡常数；故答案为：。
(2)M的转化率为60%时，M和N的浓度变化量均为，此时N的转化率为；故答案为：25%。
(3)温度不变时，M和N的浓度变化量均为，则平衡时，M的浓度为，N的浓度为，P和Q的浓度均为，因此该温度下反应的平衡常数，根据信息得到M和N的浓度改变量均为，则平衡时M的浓度为，N的浓度为，P和Q的浓度均为，反应的平衡常数不变，故，解得；故答案为：6。
(4)设M的转化率为x，则M和N的浓度变化量均为，平衡时M、N的浓度为，P和Q的浓度均为，则，解得；故答案为：41%。
【点睛】化学平衡计算是常考题型，主要是根据该温度下这个关键词，说明平衡常数不变，根据平衡常数建立其他关系进行计算。
19．(1) 产生气泡的快慢(产生气泡的速率或反应完成的先后或试管壁的冷热程度等) 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(2) 检查装置的气密性 在同温同压下，反应2min收集气体的体积
(3)小于
(4) 浓度 10 1>2>3>4
【详解】（1）过氧化氢分解生成氧气气体，可以通过观察甲装置的气泡产生速率快慢的现象（或由于过氧化氢的分解反应为放热反应，可观察试管壁的冷热程度），而定性得出关于和催化效果的结论。
作为催化剂的在反应前后质量和化学性质不变，且已知两个反应中均参加了反应，且总反应为过氧化氢分解生成水和氧气，结合第一个反应可知，第二个反应为；
（2）装好装置乙，关闭A的旋塞，将注射器活塞向外拉出一段距离后松开，观察活塞是否回到原来的位置，这一操作的实验目的是检查装置的气密性，防止装置漏气。定量测定催化剂催化过氧化氢分解生成氧气的效果，实验时以2min时间为准，则需要测量的数据是在同温同压下，反应2min收集氧气的体积；
（3）由图可知，随着时间延长，单位时间生成气体体积减小，比较ABC三点可知，BC段生成氧气体积大于10mL，则b点小于90mL；
（4）比较表格数据可知，实验1、2的变量为稀硫酸的浓度，故可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此10mL。温度越高、反应物浓度越大则反应速率越快，故在以上条件下进行实验，产生浑浊的时间由长到短的顺序是1>2>3>4。
答案第1页，共2页
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